TUGAS I (PENGENALAN GIS DALAM SISTEM INFORMASI PERENCANAAN)

A.   DEFINISI GIS (Geographic Information System)

Secara umum, GIS (Geographic Information System) merupakan suatu komponen yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data geografis dan sumberdaya manusia yang bekerja bersama secara efektif untuk memasukkan, menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasi, menganalisa dan menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis.

Adapun pengertian GIS (Geographic Information System) menurut para ahli yaitu sebagai berikut :

1. Marbel et al (1983), GIS merupakan sistem penanganan data keruangan.
2. Burrough (1986), GIS adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, mengelola, menganalisis dan mengaktifkan kembali data yang mempunyai referensi keruangan untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan pemetaan dan perencanaan.
3. Berry (1988), GIS merupakan sistem informasi, referensi internal, serta otomatisasi data keruangan.
4. Aronoff (1989), GIS adalah suatu sistem berbasis komputer yang memiliki kemampuan dalam menangani data bereferensi geografi yaitu pemasukkan data, manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan kembali), manipulasi dan analisis data, serta keluaran sebagai hasil akhir (output). Hasil akhir (output) dapat dijadikan acuan dalam pengambilan keputusan pada masalah yang berhubungan dengan geografi.
5. Chrisman (1997), GIS adalah sistem yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data, manusia (brainware), organisasi dan lembaga yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, menganalisis, dan menyebarkan informasi-informasi mengenai daerah-daerah di permukaan bumi.
6. Kang-Tsung Chang (2002), GIS sebagai a computer system for capturing, storing, querying, analyzing, and displaying geographic data.
7. Murai (1999), GIS sebagai sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil kembali, mengolah, menganalisis dan menghasilkan data bereferensi geografis atau data geospatial, untuk mendukung pengambilan keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan, transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum lainnya.
8. Bernhardsen (2002), GIS sebagai sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang berfungsi untuk akusisi dan verifikasi data, kompilasi data, penyimpanan data, perubahan dan pembaharuan data, manajemen dan pertukaran data, manipulasi data, pemanggilan dan presentasi data serta analisa data
9. Calkin dan Tomlison (1984), GIS merupakan sistem komputerisasi data yang penting.
10. Linden (1987), SIG adalah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan (manipulasi), analisis dan penayangan data secara spasial terkait dengan muka bumi.
11. Alter, GIS adalah sistem informasi yang mendukung pengorganisasian data, sehingga dapat diakses dengan menunjuk daerah pada sebuah peta.
12. Prahasta, GIS merupakan sejenis software yang dapat digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan, dan keluaran informasi geografis berikut atribut-atributnya.
13. Petrus Paryono, GIS adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan, manipulasi dan menganalisis informasi geografi.

Dari berbagai pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa menurut saya pribadi, GIS (Geographic Information System) adalah suatu sistem komputer yang terdiri dari hardware, software dan manusia sebagai pengelola komponen tersebut yang digunakan dalam memasukkan, menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasi, menganalisa dan menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis.

B.   FUNGSI GIS (Geographic Information System)

GIS memiliki fungsi-fungsi dasar sebagai berikut :

1.    Akuisisi   data   dan   proses   awal   meliputi :      digitasi,   editing, pembangunan topologi, konversi format data, pemberian atribut dll.

2.   Pengelolaan   database   meliputi :  pengarsipan   data,   permodelan bertingkat, pemodelan jaringan pencarian atribut dll.

3.   Pengukuran keruangan dan analisis  meliputi : operasi pengukuran, analisis daerah penyanggga, overlay, dll.

4.    Penayangan  grafis  dan  visualisasai  meliputi  :  transformasi  skala generalisasi, peta topografi, peta statistic, tampilan perspektif.

Adapun sumber lain menggatakan bahwa fungsi dari GIS itu dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Pengelolaan dan analisis data spasial, meliputi :

-    Transformasi format, misalnya dr format ARC/INFO ke format ArcView atau MapInfo.

-  Registrasi, memberikan koordinat pada peta sesuai dengan koordinat bumi atau

    agar dapat di-overlay-kan dengan tepat pada peta lainnya.

-   Transformasi antar proyeksi peta.

-   Mencocokkan posisi feature yang sama pada layer yang berbeda.

-   Mencocokkan posisi ujung-ujung lembaran peta supaya satu sama lain terhubung

     dengan tepat.

-    Meniadakan sliver, gap, dll.

-    Menghilangkan beberapa titik untuk memperkecil size file.

2. Pengelolaan dan analisis data atribut non spasial, meliputi :

-         Membuat/menghapus database, membuat/menghapus tabel,

      menambahkan/menghapus record atau field, mengubah data, dsb.

-        Query : memanggil (retrieve) record yang sesuai dengan kondisi yang ditentukan

      oleh operator.

3. Analisis Integrasi Data Spasial dan Data Atribut, meliputi :

-        Retrieval/Classification/Measurement

-  menghasilkan data spasial baru dari minimal 2 data spasial yang menjadi masukannya

-         mengevaluasi karakteristik area pada lokasi tertentu.

-       Connectivity.

4.    Output formatting, meliputi :

-       Mempersiapkan untuk output hasil analisis, yang meliputi :

a.    Judul, legenda, skala, arah mata angin (Map Annotation)

b.    Nama kota, nama sungai, nama wilayah, dll. (Text Labels)

c.    Texture patterns and line styles

d.     Simbol gunung, jembatan, ibu kota, dll. (Graphic Symbols )

Salah satu sumber menyebutkan bahwa ada beberapa alasan penggunaan GIS antara lain adalah :

a.    GIS sangat efektif dalam membantu proses-proses pembentukan, pengembangan, atau perbaikan  peta mental  yang telah dimiliki  oleh setiap  orang  yang selalu berdampingan dengan lingkungan dunia nyata.

b.    GIS dapat  digunakan  sebagai  alat  bantu  utama  yang  effektif,  menarik,  dan menantang dalam usaha-usaha untuk meningkatkan pemahaman, pengertian, dan pendidikan mengenai ide atau konsep lokasi, ruang (spasial), kependudukan dan unsur-unsur geografis yang terdapat dipermukaan bumi berikut data atribut terkait yang menyertainya.

c.   GIS dapat memberikan gambaran yang lengkap dan komprehensif terhadap suatu masalah  nyata  yang  terkait  spasial  permukaan  bumi.  Semua  entitas  yang dilibatkan  dapat  divisualkan  untuk  memberikan  informasi  baik  yang  tersirat (implisit)  maupun yang tersurat (eksplisit).

d.    GIS menggunakan baik data spasial maupun atribut secara terintegrasi hingga sistemnya dapat menjawab baik pertanyaan spasial maupun non-spasial, memiliki kemampuan analisis spasial dan non-spasial.

e.  GIS memiliki kemampuan yang sangat baik dalam memvisualkan data spasial berikut  atribut-atributnya.  Modifikasi  warna,  bentuk  dan  ukuran  simbol  yang diperlukan  untuk  merepresentasikan  unsur-unsur  permukaan  bumi  dapat dilakukan dengan mudah.

f.     GIS  memiliki  kemampuan  untuk  menguraikan  unsur-unsur  yang  terdapat  di permukaan  bumi ke  dalam  bentuk layer,  tematik,  atau coverage data spasial. Dengan  layer  ini  permukaan  bumi  dapat  ‘’direkonstruksi’’  kembali  atau dimodelkan  ke  dalam  bentuk  nyata  (real  world  tiga  dimensi)  dengan menggunakan data ketinggian berikut layer tematik yang diperlukan.

g.    GIS dapat menurunkan informasi secara otomatis tanpa keharusan untuk selalu melakukan  interpretasi  secara  manual.  Dengan  demikian,  SIG  dengan  mudah dapat menghasilkan data spasial tematik yang merupakan (hasil) turuan dari data spasial yang lain (primer) dengan hanya memanipulasi atribut-atributnya.

Sedangkan menurut Anon (2003) ada beberapa alasan mengapa perlu menggunakan GIS, diantaranya adalah :

     a.  GIS menggunakan data spasial maupun atribut secara terintegrasi

2. GIS dapat memisahkan antara bentuk presentasi dan basis data
3. GIS memiliki kemampuan menguraikan unsur-unsur yang ada dipermukaan bumi kedalam beberapa layer atau coverage data spasial
4. GIS memiliki kemapuan yang sangat baik dalam memvisualisasikan data spasial berikut atributnya
5. Semua operasi GIS dapat dilakukan secara interaktif
6. GIS dengan mudah menghsilkan peta-peta tematik
7. Semua operasi GIS dapat di costumize dengan menggunakan perintah-perintah dalam bahasa script.
8. Peragkat lunak GIS menyediakan fasilitas untuk berkomunikasi dengan perangkat lunak lain.
9. GIS sangat membantu pekerjaan yang erat kaitannya dengan bidang spasial dan geoinformatika.

C.   SUMBER DATA GIS (Geographic Information System)

Sumber data dalam GIS terdiri dari dua jenis data yaitu Data Primer dan Data Sekunder. Berikut penjelasannya.

1. Data Primer

Data primer adalah data yang diukur langsung dengan melakukan survey, pengumpulan data lapangan dan penginderaan jauh. Dalam melakukan pengambilan data primer, kitab tidak bisa melakukan observasi terhadap distribusi spasial secara keseluruhan pada wilayah studi sehingga diperlukan teknik pengambilan sampel, yang meliputi :

a.    Pengambilan sampel (sampling) yang terdiri dari :

-       Random sampling (semua tempat dapat dijadikan tempat pengambilan sampel)

-       Systematic Sampling (Titik-titik pengambilan sampel diletakkan pada interval yang teratur).

-       Stratified Sample (Membutuhkan pengetahuan tentang perbedaan informasi spasial untuk tiap-tiap bagian wilayah, titik pengambilan sampel yang lebih banyak diletakkan pada area dengan perbedaan variabel lebih tinggi).

2. Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang didapat dari peta yang sudah ada, tabel-tabel atau sumber data yang lain. Data sekunder misalnya data-data yang telah tersedia untuk GIS, dari instansi pemerintah misalnya sensus penduduk, data dari survey-survey topografi dan data dari perusahaan pemetaan.

Sumber data (peta dan non-peta) untuk GIS terdiri dari :

1. Koordinat survey (cadastre dan data GPS)
2. Citra remote sensing
3. Paper map non digital
4. Foto, sketsa dan diagram skematik
5. Dokumen terintegrasi dan file
6. Laporan dan publikasi ahli

Selain sumber yang telah dijelaskan di atas, sumber data untuk GIS lainnya adalah sebagai berikut :

1. Data Framework

Adalah data referensi untuk menyediakan hubungan dengan data-data lain. Contoh data : jalan, sungai, kontur dan ketinggian. Sumber data : survey topografi, survey yang dilakukan militer dan lain-lain.

Gambar

Topografi

2. Data Socioeconomic

Data tentang penduduk, aktifitas penduduk, ruang dan struktur yang digunakan untuk mendukung aktifitas penduduk. Misalnya :

-       Data demografi

-       Migrasi

-       Perumahan

-       Transportasi

-       Aktifitas Ekonomii

3. Data Environmental (Data manajemen sumber daya langka, menaksir pengaruh lingkungan, analisis habitat dan melacak kontaminasi).

D.   DATA DALAM GIS (Geographic Information System)

Data dalam GIS terbagi menjadi dua yaitu data raster dan data vektor. Berikut ini merupakan penjelasan dari kedua jenis data tersebut.

1. Data Raster

Data raster adalah data yang disimpan dalam bentuk kotak segi empat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur. Foto digital seperti areal fotografi atau foto satelit merupakan bagian dari data raster pada peta. Raster mewakili data grid continue. Nilainya menggunakan gambar berwarna seperti fotografi, yang di tampilkan dengan level merah, hijau, dan biru pada sel. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut sebagai pixel (picture element). Resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya, semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster dihasilkan dari sistem penginderaan jauh dan sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual seperti jenis tanah, kelembaban tanah, suhu, dan lain-lain.Peta Raster adalah peta yang diperoleh dari fotografi suatu areal, foto satelit atau foto permukaan bumi yang diperoleh dari komputer.

Pada model data raster, matriks atau array diurutkan menurut koordinat kolom (x) dan barisnya (y). Pada sistem koordinat piksel monitor komputer, titik asal sistem koordinat raster terletak di sudut kiri atas. Nilai absis (x) akan meningkat ke arah kanan, dan nilai ordinat (y) akan membesar ke arah bawah – seperti terlihat pada gambar di atas. Walaupun demikian. sistem koordinat ini sering pula ditransformasikan sehingga titik asal sistem knordinat rerletak di sudut kiri bawah, makin ke kanan nilai absisnya (x) akan meningkat. dan nilai ordinatnya (y) makin meningkat jika bergerak ke arah atas.

2. Data Vektor

Data vektor adalah data yang direkam dalam bentuk koordinat titik yang menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik, garis atau area (polygon) . Ada tiga tipe data vector (titik, garis, dan polygon) yang bisa digunakan untuk menampilkan informasi pada peta. Titik bisa digunakan sebagai lokasi sebuah kota atau posisi tower radio. Garis bisa digunakan untuk menunjukkan route suatu perjalanan atau menggambarkan boundary. Poligon bisa digunakan untuk menggambarkan sebuah danau atau sebuah Negara pada peta dunia.

Dalam format vektor, bumi direpresentasikan sebagai suatu mosaik dari garis (arc/line), poligon (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik/ point (node yang mempunyai label), dan nodes (merupakan titik perpotongan antara dua baris). Setiap bagian dari data vector dapat saja mempunyai informasi-informasi yang bersosiasi satu dengan lainnya seperti penggunaan sebuah label untuk menggambarkan informasi pada suatu lokasi. Peta Vektor terdiri dari titik, garis, dan area polygon. Bentuknya dapat berupa peta lokal jalan. 

Tabel

Perbandingan Data Raster dan Data Vektor

No	Kelebihan	Kekurangan
Model Data Raster
1	Memiliki struktur data yang sederhana.	Secara umum, mernenlukan ruang atau tempat penyimpanan (disk) yang besar di komputer. Banyak terjadi redudancy data baik untuk setiap layer-nya maupun secara keseluruhan.
2	Mudah dimanipulasi dengan menggunakan fungsi-fungsi matematis sederhana (karena strukturnya sederhana seperti matrik bilangan biasa	Penggunaan ukunan grid yang lebih besar untuk menghemat ruang penyimpana akan rnenyebabkan kehilangan informasi dan ketelitian
3	Teknologi yang digunakan cukup murah dan tidak begitu kompleks sehingga pendapat membuat sendiri program aplikasi yang menggunakan citra raster.	Sebuah citra raster hanya mengandung satu tematik saja — sulit digabungkan dengan atribut atnibut tainnya dalam satu layer.
4	Compatible dengan citra-citra satelit pengindraan jauh dan semua image hasil scanning data spasial.	Tampilan atau representasi, dan akurasi posisinya sangat bergantung pada ukuran pikselnya
5	Overlay dan kombinasi data spasial raster dengan data inderaja mudah dilakukan.	Sering mengalami kesalahan dalam menggambarkan bentuk dan ganis-garis batas-batas suatu objek sangat bergantung pada resolusi spasialnya dan toleransi yang diberikan.
6	Metode untuk mendapatkan citra raster Iebih mudah (baik melalui scanning dengan scanner segala ukuran yang sudah beredar luas, maupun dengan menggunakan citra satelit atau konversi dan format	Sangat sulit untuk merepresentasikan hubungan topologi (juga network).
7	Gambaran permukaan bumi dalam bentuk citra raster yang didapat dan radar atau satelit pengindraan jauh	Metode untuk mendapatkan format data vektor melalui proses yang lama, cukup melelahkan dan relatif mahal.

No	Kelebihan	Kekurangan
Model Data Vektor
1	Memerlukan ruang tempat penympanan yang lebih sedikit di computer.	Memiliki struktur data yang komplek
2	Satu layer dapat dikaitkan dengan atau mengandung banyak atribut sehingga dapat rnenghernat ruang penyimpanan secara keseluruhan.	Datanya tidak mudah dimanipulasi.
3	Dengan banyak atribut yang dapat dikandung oleh satu layer, banyak peta tematik lain yang dapat dihasiikan sebagai peta turunannya.	Pengguna tidak mudah berkreasi untuk mernbuat programnya sendiri untuk memenuhi kebutuhan aplikasinya. Hal ini disebabkan oleh struktur data vektor yang lebih kompleks dan prosedur-prosedur fungsi dan analisisnya memerlukan kemampuan yang tinggi karena lebih sulit dan rumit.
4	Hubungan topologi dan network dapat dilakukan dengan mudah.	Tidak compatible dengan data citra satelit pengindraan jauh
5	Representasi grafis data spasialnya sangat mirip dengan peta garis buatan tangan manusia.	Memerlukan perangkat lunak dan perangkat keras yang lebih mahal
6	Memiliki batas-batas yang teliti, tegas dan jelas sehingga sangat baik untuk pembuatan pela-peta administrasi dan persil tanah milik.	Overlay beberapa layer vektor secara simultan memerlukan waktu yang relatif lama.
7	Memiliki resolusi spasial yang tinggi.	Tidak compatible dengan data citra satelit pengindraan jauh.

E.    SISTEM INFORMASI PERENCANAAN

 Sistem informasi perencanaan merupakan suatu sistem yang dapat menginformasikan elemen-elemen perencanaan secara lebih cepat, tepat dan akurat sehingga dapat memberikan masukan untuk pengambilan keputusan yang cepat, tepat dan akurat.

Dalam sistem informasi perencanaan ini diperlukan teknologi untuk memenuhi kebutuhan informasi elemen-elemen perencanaan. Kita ketahui bahwa suatu perencanaan tata ruang sangat dipengaruhi oleh aspek ruang dan lokal (spasial). Maka salah satu teknologi informasi yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan informasi elemen-elemen perencanaan tersebut adalah GIS yang dapat mendukung sistem informasi perencanaan.

Sebuah sistem informasi perencanaan dalam bidang planologi merupakan sebuah alat (tools) sebagai media penyaji dan analisator yang sangat bermanfaat pada proses perencanaan sebuah wilayah atau kota. Sistem informasi perencanaan yang dibutuhkan haruslah sistem yang dinamis dalam tuntutan penyajian data, karena pada dasarnya data-data yang dibutuhkan pada proses perencanaan wilayah dan kota bersifat dinamis dan berubah dipengaruhi oleh kondisi masyarakat dan kondisi fisik lingkungannya.

Seorang perencana haruslah dapat menguasai dan mengaplikasikan sebuah sistem informasi perencanaan, karena di dalam sistem informasi inilah seorang perencana dapat mengolah data-data yang dibutuhkan untuk merencanakan sebuah kota atau wilayah. Oleh karena itu, data-data yang ada haruslah selalu data yang up to date, dan didukung oleh sistem informasi yang dinamis tersebut untuk membantu seorang perencana membuat perencanaan yang baik.